孙一博 贾玉贵 秦 景 王 闯 宋 涛 张 盼 樊家辉

(河北建筑工程学院，河北 张家口 075000)

0 引 言

现阶段全球能源储备量日益减少，开发出一种新型能源刻不容缓.地源热泵是一种无污染的新型能源，夏季从土壤取冷，冬季从土壤取热，对环境污染小.而且地源热泵要比传统的锅炉采暖更加节能环保[1].但是如果地源热泵系统长期运行，可能会导致土壤的冷热失衡，进而影响地埋管与土壤之间的换热，从而导致地源热泵系统运行效率下降.而在实际的土壤中有地下渗流，它可以减缓土壤中的热积聚和冷积聚，从而提升地埋管与土壤的换热能力.本文模拟了纯导热模型和分层渗流模型对地埋管周围土壤温度分布，为以后实际工程地点的选取给予一定的参考.

1 计算模型

1.1 地埋管管群换热模型的假设

在实际的项目工程中，地埋管管群与周围土壤的换热过程十分复杂，影响的因素也很多，如需模拟则需要大量计算的时间，因此需要对该模型进行简化，作出如下假设：

(1)假设地埋管在未运行时周围土壤的温度为定值；

(2)由于钻孔的直径远小于地埋管的埋深，将地埋管视为一个线热源；

(3)地埋管与周围土壤之间仅发生导热和对流，不考虑地下渗流与地埋管之间的辐射换热.

1.2 地埋管管群换热过程分析

地源热泵系统地埋管管群侧的换热部分分为4个区域，地埋管内的介质、双U形地埋管换热器、地埋管附近的回填材料、距离地埋管远端的土壤.地……